Стеллерова корова, маврикийский дронт, зебра квагга, бескрылая гагарка — все эти и многие другие виды фауны исчезли с лица земли по вине человека. Но в отличие от многих своих собратьев по несчастью, стеллерова корова была истреблена человеком катастрофически быстро: с момента описания вида до полного исчезновения этих огромных морских млекопитающих во второй половине XVIII века прошло всего 27 лет… Почему она так быстро вымерла и насколько ученые продвинулись на пути к ее возрождению, расскажем в нашем материале.
Открытие стеллеровой коровы: трагедия экспедиции Беринга
Первая половина XVIII века — эпоха масштабных исследований северных и восточных окраин Российской империи. С 1725 по 1730 год проводилась Первая Камчатская экспедиция под руководством датского капитана-командора на русской службе Витуса Беринга (1681-1741), целью которой было изучение полуострова Камчатка и пролива между Евразией и Северной Америкой. А в период с 1733 по 1743 годы состоялась целая серия из нескольких исследовательских экспедиций по территории Восточной Сибири и Дальнего Востока, а также по морям Северного Ледовитого и Тихого океанов, которые вошли в историю как Вторая Камчатская экспедиция (прим. ред.: ее также называют Великая Северная экспедиция). Как раз во время одной из этих экспедиций — плавания отряда Беринга-Чирикова к берегам Северной Америки — и была открыта стеллерова корова.
Стеллерова корова, или морская корова (лат. Hydrodamalis gigas) была впервые описана в 1741 году вблизи Командорских островов. Сведения об этом животном дошли до нас благодаря Георгу Вильгельму Стеллеру (1709-1746). Этот немецкий ученый в качестве врача и натуралиста принимал участие в экспедиции Витуса Беринга на корабле «Святой Апостол Петр», в задачи которой входило исследование пути до Северной Америки и изучение береговой линии континента.
Непростое путешествие, ставшее последним для Витуса Беринга и почти половины его команды, началось 4 июня 1741 года, когда корабль вышел из Авачинской бухты (прим. ред.: позже на берегу этой бухты вырос город Петропавловск-Камчатский). В июле 1741 года пакетбот «Святой Апостол Петр» под командованием Беринга достиг берегов Северной Америки, но к этому времени командор уже чувствовал себя плохо. В начале сентября судно отправилось обратно, и когда до Камчатки оставалось всего 4 дня пути, команда попала в страшный шторм: корабль разбило о рифы вблизи безлюдного, неизвестного ранее острова, который впоследствии получил имя Беринга (прим. ред.: входит в группу Командорских островов). Это было в начале ноября: впереди у моряков была долгая и тяжелая зимовка, во время которой значительная часть команды умерла от различных болезней, недоедания и холода, в том числе и сам Витус Беринг.
Как выглядела стеллерова корова и почему сначала ее назвали капустницей
Вместе с остальной командой на острове оказался и Георг Стеллер, который в тяжелейших условиях продолжал вести бесценные для науки наблюдения и записи, благодаря которым до нас и дошли сведения о стеллеровой корове. Вот как немецкий натуралист описывал внешний облик и образ жизни неизвестного ранее морского млекопитающего.
- Размеры животного были огромны: длина тела достигала 7,5 метра, а вес превышал 3 тонны.
- Кожа была черного цвета, очень толстая и морщинистая.
- Вместо передних конечностей были ласты, а задняя часть тела оканчивалась хвостовым плавником.
- Слой подкожного жира был «толщиной в четыре пальца».
- Морские коровы питались бурыми водорослями на мелководье, преимущественно аларией и ламинарией — морской капустой, поэтому сам Стеллер называл новых морских животных «капустницами».
- Животные были очень медлительные, в больших количествах паслись на мелководье, подплывали вплотную к берегу и совсем не боялись людей.
- К концу зимы морские коровы сильно теряли в весе и становились настолько худыми, что были видны ребра.
Интересно, что сам Георг Стеллер первое время полагал, что перед ним ламантины — ныне здравствующие родственники стеллеровых коров, но впоследствии понял, что это другое животное. Чтобы добыть пропитание, участники экспедиции охотились на морских зверей, и первая стеллерова корова была убита ими летом следующего 1742 года. И, несмотря на то, что их мясо оказалось невероятно вкусным, команда экспедиции Беринга не успела существенно снизить численность стеллеровых коров, потому что вскоре покинула остров: в августе 1742 года им удалось соорудить новое судно из обломков корабля «Святой Апостол Петр» и быстро добраться до берегов Камчатки.
Почему стеллерова корова исчезла так быстро
Вернувшиеся на материк путешественники рассказали о большом количестве каланов у берегов Командорских островов и далее по пути следования к Северной Америке. После этих известий в регион устремились корабли промышленников, занимавшихся добычей калана ради его ценного меха: так началось освоение русскими первопроходцами территории Аляски, которое сыграло роковую роль в истории стеллеровых коров.
Моряки, занятые добычей шкур каланов, попутно охотились и на медлительных капустниц, которые были ценным источником белковой пищи в суровом северном море. О масштабах этой добычи можно судить по данным за 1754 год, когда за сезон было убито 1700 особей: это катастрофическая цифра для такой небольшой популяции, численность которой Георг Стеллер оценивал в 1500-2000 особей. Известно, что последняя стеллерова корова была убита в 1768 году.
Но почему их изначально было настолько мало, и только ли охота стала причиной вымирания вида?
- Известно, что коренные жители Алеутских островов – алеуты, еще до прихода русских промышленников тоже охотились на этих морских млекопитающих. О масштабах промысла нет никаких сведений, и вполне возможно, что алеуты тоже сокращали численность популяции капустниц.
- Еще одна причина исчезновения вида – нарушение баланса в мелководных экосистемах, связанное с началом массовой добычи каланов. Дело в том, что основа рациона каланов – это морские ежи, которые в свою очередь поедали бурые водоросли, то есть были конкурентами стеллеровых коров за пищевые ресурсы. И на фоне сокращения численности каланов, ограничивающих численность морских ежей, количество последних быстро выросло. Возможно, стеллеровы коровы в конце существования популяции испытывали дефицит питания, который тоже был спровоцирован действием людей.
Так или иначе, но похоже, что ко времени начала активной охоты в середине XVIII века в природе сохранилась только одна небольшая популяция морских коров. Известно, что русские моряки охотились на нее только вблизи двух Командорских островов: в прибрежной зоне островов Беринга и Медный. Больше к тому времени морская корова нигде не встречалась. Но их костные останки позже были обнаружены и на Алеутских островах, расположенных к востоку от Командорских, и в районе Берингова пролива, и на Курильских островах: эти находки указывают на то, что в прошлом ареал этого вида был намного шире. Что же случилось со стеллеровой коровой? Генетикам удалось разгадать эту тайну.
Результаты исследования генома стеллеровой коровы, опубликованные в журнале Nature, показали, что популяция этих животных начала сокращаться еще до того, как древние охотники палеолита появились в районе Берингова моря и задолго до появления в регионе русских промышленников. Резкое сокращение генетического разнообразия, свидетельствующее о стремительном падении численности вида, в популяции стеллеровых коров произошло около 400 тысяч лет назад. Наиболее вероятная причина — изменения климата, которые привели к колебаниям уровня Мирового океана и исчезновению мелководных участков с изобилием бурых водорослей. В итоге ареал оказался разделен на несколько изолированных популяций, численность которых начала сокращаться. Ну а встреча с людьми стремительно ускорила этот процесс: увы, стеллерова корова пополнила список вымерших видов животных. Кстати, помимо нее в отряде сирен — лат. «Sirenia», было множество древних водных млекопитающих, которые исчезли по тем или иным причинам задолго до расселения людей по планете и появления первых охотников.
Останки и ближайшие здравствующие родственники стеллеровой коровы
Что же нам осталось сегодня на память о стеллеровой корове? В нескольких музеях мира, в том числе и в Зоологическом музее МГУ им М.В. Ломоносова, хранятся их скелеты, глядя на которые становится ясно, почему Георг Стеллер принял их сначала за ламантинов: они и в самом деле очень похожи на своих сородичей по отряду сирен. Но все живущие ныне сирены — а это 4 вида из 2-х семейств — обитают гораздо южнее, в более теплых водах.
- Семейство дюгоневые, куда входила и вымершая стеллерова корова
- Дюгонь — морской вид, живущий в тропических водах Индийского и Тихого океанов.
- Семейство ламантиновые
- Амазонский ламантин — пресноводный вид бассейна Амазонки.
- Американский ламантин — морской вид из тропиков Атлантики, который может заходить в пресные реки и озера.
- Африканский ламантин — одинаково хорошо себя чувствует и в пресноводных водоемах, и в морской воде в тропиках у берегов Африки.
Если рассматривать ближайшего родственника стеллеровой коровы в пределах отряда сирен, то это будет дюгонь. И возможно, именно дюгонь станет ключом к возрождению исчезнувшего вида.
Можно ли возродить стеллерову корову
Еще совсем недавно сама возможность воскрешения какого-то исчезнувшего биологического вида воспринималась как нечто фантастическое. Но в последние годы научное сообщество активно обсуждает проекты по возрождению шерстистого мамонта, птицы додо и сумчатого волка тилацина. Генетика шагнула вперед, и появление на свет кого-то из этого списка уже не кажется таким уж невероятным. Не так давно мы подробно рассказывали о работах по воссозданию шерстистого мамонта и о том, какими способами это можно сделать. А генетики и биологи из американской компании Colossal Biosciences сообщали о промежуточных успехах на пути к возрождению тилацинов или, если точнее, вида сумчатого, который будет максимально генетически близок к вымершему австралийскому виду.
Ведутся подобные работы и в отношении стеллеровой коровы. Специально для осуществления амбициозного проекта в России был создан Научно-исследовательский фонд «Арктическая сирена». Программа по восстановлению вида включает несколько основных этапов:
- сбор палеонтологического материала — костных останков стеллеровой коровы;
- секвенирование генома стеллеровой коровы — определение структуры ДНК и последовательности генов;
- выявление ключевых генетических отличий между стеллеровой коровой и ближайшим родственником — дюгонем;
- редактирование ДНК дюгоня: замена генетического материала дюгоня на отличительные гены стеллеровой коровы;
- создание эмбриона с измененной ДНК, максимально приближенной к стеллеровой корове;
- культивирование полученного эмбриона, вероятно, в условиях искусственной имитации матки, потому как современные дюгони существенно уступают по размеру морским коровам и самка не сможет выносить такого крупного детеныша;
- адаптация полученных животных к естественной среде обитания в пределах бывшего ареала стеллеровой коровы.
Порталу ПОИСК удалось побеседовать с научным руководителем проекта «Арктическая сирена», кандидатом биологических наук Алексеем Тихоновым и руководителем генетического направления, кандидатом биологических наук Артемом Недолужко и задать им несколько вопросов о ходе работ по возрождению вида.
— Каким материалом стеллеровых коров на сегодняшний день располагают ученые, и какие основные работы сейчас ведутся в рамках проекта?
— В настоящий момент мы заняты обработкой и анализом палеонтологического материала, собранного в российской части ареала стеллеровой коровы. Это образцы животных из командорской популяции, а также особи, чьи остатки были обнаружены на побережье Курильских островов. Мы сталкиваемся лишь с костным материалом, длительное время лежавшим на морских побережьях или даже под водой, поэтому ни о каких сохранившихся клетках речь не идет, как в случае с клетками шерстистого мамонта. Проведенный в Южной Корее радиоуглеродный анализ показал, что многие стеллеровы коровы, чьи образцы доступны исследователям, обитали в голоцене. В настоящее время по ряду факторов — радиоуглеродная датировка, происхождение образцов и процент эндогенной ДНК — проводится отбор материала, который пригоден для глубокого секвенирования ДНК и последующего улучшения уже имеющейся частичной сборки генома стеллеровой коровы.
— А насколько велика разница между геномами стеллеровой коровы и дюгоня?
— В настоящее время это сложно понять точно, поскольку имеющиеся сборки ядерных геномов стеллеровой коровы фрагментарны. Скорее всего, речь идет об 1-2 % отличий.
***
Уже есть первые успехи в процессе секвенирования генома стеллеровой коровы, но многое еще предстоит сделать. Возможно ли, что мы когда-то увидим этих добродушных гигантов у Командорских островов? Учитывая тот факт, что генетика и технологии, связанные с редактированием ДНК, стремительно развиваются, это вполне может стать реальностью. Будем надеяться, что ученые справятся с этой невероятно сложной задачей, и мы увидим морских коров не только на страницах рукописей Георга Стеллера, но и в дикой природе.
Автор текста Ольга Фролова
Изображение на обложке: Арктическая сирена (видео-генерация)
.jpeg){kind=link}
.jpg){kind=link}